2024年高级司泵工职业鉴定考试题库(含答案)

2024年高级司泵工职业鉴定考试题库(含答案)一、机械基础与泵类原理1.【单选】离心泵在额定流量下运行时，其轴功率与下列哪一项呈近似三次方关系？A.叶轮外径 B.介质密度 C.转速 D.管路摩阻系数答案：C解析：根据相似定律N∝n³，轴功率与转速的三次方成正比；外径影响为五次方，密度为一次方，摩阻与功率无直接三次方关系。2.【单选】当输送温度120℃的清水时，若泵入口绝对压力45kPa，则此时汽蚀余量NPSHa最接近（当地大气压100kPa，饱和蒸汽压198kPa）。A.2.0m B.3.1m C.4.5m D.6.2m答案：B解析：NPSHa=(P_abs−P_v)/(ρg)=(45−198)/9.81≈−15.6m为负值，表明已汽蚀；但题目问“最接近”，系统绝对压力低于饱和蒸汽压，理论上NPSHa为负，选项中最接近数学计算值的是3.1m，提示考生注意“汽蚀已经发生”这一工况陷阱。3.【判断】对于双吸泵，若将单侧密封环磨损量控制在0.3mm以内，则轴向力可视为完全平衡。（ ）答案：错误解析：双吸泵仅理论上轴向力对称，实际因铸造误差、口环磨损差异及叶轮盖板不对称，仍残留5%～10%轴向力，需推力轴承承受。4.【填空】某泵额定流量400m³/h，扬程80m，效率82%，介质密度1150kg/m³，则轴功率为______kW（保留整数）。答案：124解析：P=ρgQH/η=1150×9.81×(400/3600)×80/0.82≈123.6kW，四舍五入。5.【简答】说明“比转数”在泵选型中的三项工程意义。答案：1.比转数ns是几何相似泵的判别指标，ns相同则叶轮形状相似；2.按ns可将泵分为低比转数（离心）、中比转数（混流）、高比转数（轴流），指导高效区匹配；3.ns与QH曲线陡度相关，ns越高，曲线越陡，利于稳定运行与并联操作。二、材料与密封技术6.【单选】输送含8%氯离子、温度90℃的盐水，优先选下列哪种轴套材料？A.45钢镀铬 B.3Cr13 C.2205双相钢 D.灰铸铁答案：C解析：2205双相钢耐点蚀当量PREN>32，抗氯离子应力腐蚀，优于马氏体不锈钢及镀层。7.【多选】机械密封冲洗方案APIPlan32的特点包括（ ）。A.引入外循环清洁液体 B.冲洗液压力高于泵腔 C.可带走密封面热量 D.适用于含颗粒介质 E.冲洗液返回泵入口答案：ABC解析：Plan32为外引清洁冲洗，压力高于密封腔，可散热并隔离颗粒，但冲洗液通常排至收集系统而非泵入口，故E错误。8.【案例分析】某脱硫泵采用904L套筒+SiC静环、碳石墨动环，运行6个月出现动环表面“彗星尾”沟槽。列出两种失效机理并给出改进措施。答案：机理1：浆液中硬质颗粒侵入密封面产生磨粒磨损，形成沟槽；机理2：局部汽蚀导致冲击微射流，剥蚀碳石墨。改进：1.将冲洗方案由Plan11改为Plan32+旋液分离器，降低颗粒浓度；2.动环材料升级为浸锑碳石墨，抗汽蚀+抗磨；3.弹簧由316改为哈氏合金C，防止氯离子应力腐蚀导致补偿失效。三、汽蚀与吸入系统9.【计算】某离心泵样本给出必需汽蚀余量NPSHr=4.2m，现安装于海拔800m处，吸入管路水力损失1.1m，输送40℃清水（P_v=7.4kPa），若要求0.3m安全裕量，求最大允许几何安装高度hg（大气压按92kPa计）。答案：NPSHa=NPSHr+0.3=4.5m；NPSHa=(P_atm−P_v)/(ρg)−h_f−|hg|；(92−7.4)/9.81−1.1−|hg|=4.5；8.63−1.1−4.5=|hg|=3.03m；因泵中心高于液面，hg=−3.0m（吸上）。10.【单选】下列哪项措施对降低NPSHr最直接有效？A.增大叶轮入口直径 B.提高转速 C.关小排出阀 D.降低介质温度答案：A解析：增大入口直径降低入口流速，从而减小NPSHr；提高转速反而使NPSHr增大；关阀与介质温度影响NPSHa而非NPSHr。四、运行调节与节能11.【多选】同一台离心泵采用变速调节与节流调节相比，下列描述正确的是（ ）。A.变速调节在80%流量时节电约30% B.节流调节使泵偏离高效区 C.变速后管路特性曲线不变 D.变速调节需校核低速下最小连续稳定流量 E.节流调节系统投资低于变速答案：ABDE解析：管路特性曲线H=H_st+kQ²与转速无关，C错误；其余均正确。12.【计算】某泵站原运行两台工频泵并联，总流量2400m³/h，单泵扬程50m，效率83%，改为三台同型号泵变频运行，目标总流量2400m³/h，单泵频率42Hz，求年节电量（运行6000h，忽略变频损耗，保留万kWh）。答案：工频单泵功率P1=ρgQH/(η·3600)=1000×9.81×1200×50/(0.83×3600)=196kW，两台总功率392kW；变频后单泵流量800m³/h，扬程按相似定律H2=50×(42/50)²=35.3m，单泵功率P2=1000×9.81×800×35.3/(0.83×3600)=92kW，三台总功率276kW；年节电(392−276)×6000/10⁴=69.6万kWh≈70万kWh。五、状态监测与故障诊断13.【单选】用振动速度有效值评价泵轴承状态，测得4.5mm/s，按ISO108163ZoneB界限2.8mm/s、ZoneC7.1mm/s，应判定为（ ）。A.优秀 B.合格 C.报警 D.危险答案：C解析：4.5mm/s介于2.8～7.1mm/s，属ZoneC报警区。14.【多选】采用涡流位移传感器监测轴振动时，安装需注意（ ）。A.靶区材料必须为导磁体 B.电缆应固定于泵壳避免共振 C.探头与轴表面间隙电压10V D.传感器应远离强磁场 E.每通道需做键相标记答案：BD解析：涡流靶区需导电非导磁，A错；间隙电压−8V左右，C错；键相只需一个通道，E错。15.【案例分析】某锅炉给水泵驱动端轴承温度由65℃突升至85℃，振动2.1→6.8mm/s，油样铁谱出现50μm疲劳剥落颗粒，频谱出现外圈故障频率3.6×轴频。给出诊断结论与处理流程。答案：诊断：轴承外圈出现疲劳剥落，已至严重阶段，需立即停泵。流程：1.切换备用泵，降负荷；2.停泵后断电挂牌；3.拆轴承端盖，确认外圈裂纹；4.更换同型号轴承，检查轴颈圆度≤0.01mm；5.复校联轴器对中，径向偏差≤0.05mm；6.添加新油，跑合2h，记录温升≤40℃；7.投入在线监测系统，设置温度≥75℃报警。六、轴封冲洗与冷却系统16.【单选】APIPlan52采用外置储液罐，其内部压力通常控制在（ ）。A.高于泵腔压力0.05～0.15MPa B.等于大气压 C.低于泵腔压力 D.高于泵出口压力答案：A解析：Plan52为无压双端面，储液罐充氮0.05～0.15MPa，保持外侧密封高于泵腔，防止工艺液进入罐内。17.【填空】某高温泵采用APIPlan23自冲洗，冲洗液引出经换热器后返回密封腔，若换热器热负荷18kW，冲洗流量1.8m³/h，冷却水进口32℃、出口40℃，则冷却水流量至少______m³/h（C_p=4.18kJ/kg·℃）。答案：1.61解析：Q=mC_pΔT，m=18/(4.18×8)=0.538kg/s=1.94m³/h，取安全系数1.2，得1.61m³/h。七、润滑与轴承管理18.【单选】下列润滑脂中，适用于−30℃低温启动的高速轴承是（ ）。A.锂基脂NLGI2 B.复合钙基脂 C.聚脲脂 D.合成烃+脲基稠化剂答案：D解析：合成烃基础油低温动力黏度低，−40℃倾点，适合低温高速。19.【多选】轴承油浴润滑时，油面高度应（ ）。A.处于最低滚动体中心 B.浸没最高滚动体1/3 C.高于轴承内圈 D.低于轴肩密封 E.允许轴承静止时浸没2/3答案：ABD解析：静止油面不超过最低滚动体中心，运行时油环带油，防止搅油过热；高于内圈或2/3易漏油发热。八、标准与安全20.【单选】GB/T5656规定，离心泵额定点的允许容差，流量Q为（ ）。A.±5% B.±8% C.±10% D.±3%答案：A解析：GB/T56562008表6规定Q容差±5%，H容差±3%。21.【判断】根据《特种设备目录》，额定功率≥75kW的离心泵属于安全监察范围。（ ）答案：错误解析：泵本身不在目录内，仅压力容器、气瓶、氧舱等受监察，泵属通用设备。22.【简答】列出泵检修作业“能量隔离”五步并说明关键控制点。答案：1.停机—现场打“0”位，配电柜挂“禁止合闸”牌；2.排空—关闭进出口阀，打开泵体排放，确认无压；3.电气隔离—断电上锁，验电笔确认无电；4.机械隔离—加装盲板或拆短节，防止介质回流；5.验证—试启动按钮无响应，点动无转动，测温无温升。关键：双人作业、一机一证、钥匙交换、解锁须申请。九、高级计算与综合应用23.【综合】某石化装置选用BB2型多级泵，设计点Q=900m³/h，H=520m，n=2980r/min，ρ=800kg/m³，拟切割叶轮外径5%以适应后期降负荷。求：(1)切割后扬程；(2)若原轴功率1250kW，切割后功率（效率视为不变）。答案：(1)切割定律H∝D²，H2=520×0.95²=469m；(2)P∝D⁵，P2=1250×0.95⁵=1250×0.7738≈967kW。24.【案例分析】某循环水系统配4台28SA10双吸泵，夏季3用1备，冬季1用3备。实测夏季单泵电流245A，电压6kV，功率因数0.88，冬季同泵电流98A。估算冬季单泵流量约为夏季的多少%（假设扬程不变，效率与电流成正比近似）。答案：功率P=√3UIcosφ，夏季P1=√3×6×245×0.88=2242kW，冬季P2=√3×6×98×0.88=896kW；因H不变，P∝Q，故Q2/Q1=896/2242≈40%。25.【论述】结合GB302542020对“泵系统能效限定值”要求，阐述泵站实施在线能效监测的三项核心指标、两项数据质量保障措施及一项持续改进机制，字数200字以上。答案：